Прибор защиты галогенных ламп для чего нужен
Выбор, монтаж и подключение блока защиты ламп от перепадов напряжения в сети
Чаще всего лампочка перегорает при включении, когда нить накаливания еще не разогрелась и ей присуще небольшое сопротивление. Чтобы избежать такого развития событий, придумано аппаратное устройство — блок защиты ламп (его еще называют устройством плавного пуска). Главная задача блока — предотвратить ущерб, причиняемый лампочке в результате скачков напряжения в сети.
Причины перегорания ламп
Лампы накаливания функционируют согласно принципу термоэлектронной эмиссии. При попадании тока в спираль она нагревается, в результате чего продуцируется свет видимой части спектра. Причем мощность тепловыделения обратной пропорциональна диаметру проводника. Вследствие этого утончившиеся участки спирали накаляются очень быстро, что приводит к потере их прочности. Именно истонченные места являются слабым звеном, где и происходит перегорание.
Обратите внимание! К перегоранию ламп приводят не только перепады напряжения, но и такие явления, как наведенная и паразитарная пульсация.
Галогенные лампочки также склонны к перегоранию в результате скачков напряжения. Имеется у таких источников света особенность, присущая только им, — склонность к перегреванию. Чрезмерно разогретая лампочка может перегореть в любой момент.
В защите нуждаются не только лампы накаливания и галогенные светильники, но и светодиодные лампы. На первый взгляд это выглядит странно, ведь у светодиодов отсутствует спираль, и свечение кристалла возникает в результате возбуждения электронов, а не разогревания спирали. Однако в основе принципа действия светодиодов также имеется термоэлектронная эмиссия. По прошествии нескольких лет полупроводниковый участок выгорает и, если присмотреться к ЛЕД-лампе, на ней заметны тусклые кристаллы с пробитым слоем полупроводника.
Принцип работы блока
Блок защиты запускается последовательно с прибором освещения и ограниченно пропускает электричество. Увеличение тока осуществляется постепенно — в течение 1–2 секунд. Без блока ток поступает мгновенно, что часто приводит к перегоранию лампы.
Устройство блока простейшее. Для его функционирования не имеют значения вход-выход, фаза-земля, а также полярность. Устройство следует подключать в последовательном режиме с выключателем, установленным в разрыв фазы.
Прибор плавного включения позволяет:
Немаловажный плюс защитного прибора состоит в том, что он предотвращает мигание лампы. Благодаря этому находиться в освещенном помещении комфортно, так как на глаза не оказывается чрезмерной нагрузки.
Установка и подключение
Монтаж защитного блока обычно осуществляется на потолке, то есть там, где закреплены приборы освещения. Если лампочка не единственная, устройство плавного пуска устанавливают до первого источника света.
Также блоки размещают в монтажных коробах под переключателем света. Однако следует иметь в виду, что для размещения блока в монтажной коробке существует ограничение: максимальная мощность устройства не должна превышать 300 Вт.
Обратите внимание! Какое бы место для установки блока ни было выбрано, к устройству должен быть обеспечен беспрепятственный доступ для проведения ремонтных работ.
Типичная схема подключения блока показана на рисунке ниже.
В случае с переключателем с подсветкой параллельно блоку подключают резистор. Уровень сопротивления для резистора должен находиться в пределах 33–100 кОм, а мощность — не превышать 2 Вт.
Для ламп на 12 вольт также необходим блок защиты. При использовании электромагнитного трансформатора блок ставят в разрыв первичной обмотки. Для электронного трансформатора понадобится специальный блок с четырьмя вводами.
Уровень мощность блока выбирается исходя из суммарной мощности всех потребителей. При этом необходим некоторый запас мощности, обычно в пределах 50% от номинала всех приборов освещения.
Для нормальной работы защитного блока необходимо его охлаждение. Чтобы добиться поступления воздуха, в корпусе создают специальные отверстия.
Меры предосторожности
При перегорании лампочки происходит размыкание нити накаливания, что ведет к короткому замыканию. Вследствие этого существует опасность выхода из строя защитного блока. Чтобы не допустить этого, выполняют следующие действия:
Выбор защитного блока
При подборе подходящего устройства плавного пуска рекомендуется учитывать два фактора — мощность и производителя. О мощности блока сказано выше. Что касается брендов, наибольшей известностью обладают такие компании:
Самые популярные модели выпускаются компаниями «Feron» и «Гранит». Продукция китайского производителя отличается невысокими ценами. Как и большая часть изделий из Китая, блоки от компании «Feron» считаются не слишком качественными. Для них характерны следующие недостатки:
Продукция белорусской компании считается значительно более качественной. Однако «Гранит» не отличается компактностью, что в некоторых случаях является критически важным недостатком (например, при размещении в подрозетнике выключателя). Также следует отметить стоимость «Гранита» — более высокую, чем у китайских производителей.
Изготовление блока защиты
Схема плавного подключения к сети лампы накаливания довольно проста. Однако в ходе изготовления блока своими руками следует принимать во внимание некоторые технические нюансы. Также нужно соблюдать нормативные акты, касающиеся электротехнических приборов. В качестве примера ниже приведена схема, по которой работает самостоятельно изготовленный блок защиты.
На схеме, изображенной выше, показано плавное включение лампы накаливания. Причем полярность в расчет не принимается. Прибор подключается в разрыв фазы, чтобы создать последовательное подключение с переключателем. Последний должен быть одноклавишным.
При создании блока также необходимо учитывать такие обстоятельства:
Блок будет работать как в сетях со стандартным напряжением 220 В, так и при пониженном напряжении.
Приборы плавного пуска дают возможность существенно увеличить рабочий ресурс лампочек. Однако их установка сопряжена с соблюдением технических регламентов и требует хотя бы минимальных познаний в электротехнике. Если таковых не имеется, для выполнения монтажа лучше пригласить профессионала.
Защита галогенных ламп с помощью электронного блока
С лампами накаливания современный человек знаком уже давно, и выходом их из строя, даже при первых включениях, уже не удивишь никого. Многие с развитием инновационных систем освещения перешли на источники света на основе светодиодов, и галогенных ламп. Светодиодные светильники не боятся частых включений или отключений в отличие от галогенных и лампочек накаливания. В галогеновый источник света добавляется специальный газ на основе паров брома или йода (пары галогена), который существенно повышает срок службы и температуру спирали, что, в свою очередь, повышает светоотдачу. Однако как и лампы накаливания галогеновые устройства света перегорают от резкой подачи питающего напряжения, то есть при включении. Чтобы продлить срок службы такого вида ламп и был создан прибор защиты, который обеспечивает плавность подачи напряжения. Использование такого электронного блока увеличивает срок службы галогенных ламп с 2–4 тыс. до 8–10 тыс. часов.
Галогенные лампы имеют ряд преимуществ и главное — это уменьшение габаритов колбы, что делает такой вид освещения очень компактным. За счёт малого объёма колбы, в которой расположена нить накала и пары газа, в ней увеличивается рабочее давление, что приводит к уменьшению скорости испарения нити накала.
Подключение и установка блока защиты
Защита галогенных ламп 220 вольт осуществляется с помощью специального электронного блока, который покупается и устанавливается отдельно. Подключение и принцип работы этого блока защиты галогенных ламп достаточно простой. Подключается он последовательно с лампой, так как нить накала чаще всего выходят со строя от резкого скачка напряжения и тока проходящего через неё, а это устройство выполняет функцию ограничения этих параметров в первоначальный момент включения.
Яркость вместе с током и напряжением плавно увеличивается в течение 1.5–2 секунд. Обычно такое электронное устройство, которое называется устройством плавного пуска, имеет два вывода, без конкретного уточнения фазного и нулевого проводника. Однако подключение его на фазный провод, то есть последовательно к выключателю освещения всё-таки более оправдано. Устанавливается он в монтажном коробе или же другом скрытном месте. От одного устройства защиты можно включать несколько ламп, в зависимости от мощности, на который рассчитан блок. Эта мощность обязательно должна быть указана в инструкции, предоставляемой заводом изготовителем или на корпусе устройства.
Если в выключателе освещения есть так называемая подсветка, то совместно с блоком защиты она работать не будет, так как блок будет разрывать цепь подсветки. Это можно устранить подключив параллельно устройству плавного пуска ламп обычное активное сопротивление от 40 кОм до 100 кОм и мощностью 1–2 ватта.
Если для организации освещения применяются лампы номинальным напряжением не 220 вольт, а пониженным 12 вольт, то блок защиты устанавливается перед понижающим трансформатором, то есть в цепи первичной обмотки. Мощность блока также выбирается согласно суммарной мощности источников света, это могут быть и галогенные лампы и накаливания, при этом делается запас в 20-30 процентов. Например, если суммарная мощность ламп 100 Вт, то стоит выбирать блок защиты на 130 Вт, а то и все 150, лучше пусть будет запас, чем устройство будет перегружаться и греться.
Подключение, конечно же, должно осуществляется при отключенном питающем автомате освещения, и не стоит забывать о мерах безопасности:
Прибор защиты галогенных ламп может выйти из строя после того, как одна из галогенных ламп выйдет из строя и приведёт к внутреннему короткому замыканию. Однако вероятность такого неприятного момента можно уменьшить если соблюдать несколько советов:
Если есть возможность, то рекомендуется на линию питания системы освещения, в которой используется блок защиты установить отдельный автоматический выключатель. При этом ток отключения такого автомата, стоит выбирать как можно ближе к номинальному. При возникновении короткого замыкания шанс что автомат отключится будет больше чем выход из строя блока плавной подачи напряжения.
Выбор блока защиты галогенных ламп
Основными критериями при выборе нужного блока защиты галогенных ламп являются:
Если с мощностью уже разобрались подробно, то компании изготовители могут быть как отечественные, так и китайские, белорусские. Вот перечень некоторых названий:
При выборе всё же стоит обратить и на корпус самого устройства и на упаковку. Они должны быть без видимых механических повреждений, и на них должны быть указаны основные параметры хотя бы мощность, и номинальное напряжение питания.
Видео о защите галогенных ламп с помощью электронного блока
Хорошие галогеновые автолампы могут стоить более 1 тысячи рублей. Обидно будет, если они быстро перегорят. Чтобы продлить их срок службы достаточно реализовать их плавный розжиг. Ведь лампы накаливания чаще всего перегорают в момент включения. Доработать конструкцию можно своими руками двумя различными способами.
Реле защиты автомобильных галогенных ламп
Реле предназначено для плавного розжига и гашения галогенных ламп, применяемых в противотуманных фарах и фарах ближнего света автомобилей. Плавный розжиг спирали позволяет продлить срок службы лампы и уменьшить пусковые токовые нагрузки на контакты переключателей и реле.
Реле выполнено в размере корпуса стандартного реле и может устанавливаться на большинство отечественных автомобилей вместо реле ближнего света или противотуманных фар.
Перед установкой реле в монтажный блок на место штатного, обязательно убедитесь, что сигналы на контактах монтажного блока соответствуют назначению контактов реле.
Внешний вид реле и схема подключения представлены на рисунке 1.
Если добавить диод как на схеме и подключить его к активатору замка водительской двери (к выводу, на котором появляется плюс при открывании), то при открывании замка ближний свет или противотуманные фары будут плавно загораться, а через две секунды плавно гаснуть.
Модули плавного розжига ламп ближнего света
Модуль предназначен для плавного розжига галогенных ламп с цоколем H7, применяемых в фарах ближнего света автомобилей Lada Vesta, XRAY, Kalina, Priora, Niva (Chevrolet) и других.
Плавный розжиг спирали позволяет продлить срок службы лампы и уменьшить пусковые токовые нагрузки на контакты переключателей и реле.
Для установки необходимо:
А вы будете дорабатывать свой автомобиль подобным образом? Какой способ вам больше подходит?
Схема блока защиты ламп от перегорания
Осветительные лампы имеют небольшую долговечность, что является проблемой в современном мире. Во время включения питания ламп происходит выход их из строя, что является актуальной проблемой.
Нить накаливания в холодном виде образует небольшое сопротивление. Оно слишком уменьшено, чем сопротивление раскаленной нити электротоком. Мы зажигаем свет, то нить лампы в холодном состоянии, и значение тока существенно выше номинала, поэтому она имеет свойство перегорать.
Лампы в светильниках и люстрах перегорают по различным причинам. Если она одна, то это уже лучше. Можно сэкономить на покупке лампочек, если знать основную причину. Кроме экономии у вас не выйдет из строя светильник, или того хуже, не случится пожар в доме.
Существует множество разных вариантов модуля защиты ламп. Некоторые способы защиты ламп разберем на примерах в материалах из жизни.
Полная защита осветительных ламп
Предлагаемый блок защиты ламп служит для продления срока службы ламп накаливания и от преждевременного выхода из строя накаливающей нити при резкой подаче напряжения при эксплуатации ламп. Данный способ особенно подойдет для ламп, расположенных в труднодоступных местах (рекламные щиты, столбы для освещения). Этот прибор хорош и дома, так как в квартире нередко перегорают лампы. Установив это устройство, решается проблема частой замены ламп в связи с выходом их из строя.
Устройство защиты осветительных ламп создает медленный разогрев нити в течение нескольких секунд при включении света. Если напряжение внезапно отключится на короткое время, а затем снова включится, то процесс плавного нагрева нити повторится после вновь поданного напряжения. Происходит стабилизация питания, наибольшее значение его уменьшается до 220 вольт. Блок защиты ламп обладает минимальным временем реагирования на скачки напряжения – несколько миллисекунд. Контроллер управления имеет защиту.
Модуль защиты ламп выдерживает ток импульса 140 ампер, что дает возможность не ставить предохранитель, и быть уверенным в надежности системы и защите ламп.
Схема устройства:
Резистор для подстройки на 300 кОм изображен условно. При применении точных деталей он не нужен. В нашем случае R7 и R8 объединяются в одно сопротивление значением 1,15 мОм. Конкретное значение определяется выходом «Тест». Прибор подключается к сети с точным напряжением 220 вольт переменного тока, и регулировкой резистора ставится логическая единица на выходе «Тест». Для выбора порога стабильного напряжения меньше, чем 220 вольт, эту процедуру проводят при напряжении 215 вольт.
Мощностные характеристики ламп должны иметь границы наибольшим током триака ВТ139-600. Нельзя допустить ток выше 16 ампер. Прибор сочетается с лампами до 3,5 кВт мощности при условии, что триак будет установлен на радиаторе для теплоотвода. Без радиатора можно подсоединять лампы до 300 ватт. Для подключения к прибору ламп нагрузкой более 3500 ватт применяют триак мощнее.
Дроссель для подавления помех в схеме питающей цепи не предусмотрен, так как помехи могут поступать наружу от прибора только тогда, когда разогрев спирали ламп во время пуска за 2,5 секунды превышено напряжение питания сети более 220 вольт. Это незначительно, и триак после разогрева при малом напряжении открывается. Чтобы устройство стоило недорого, это можно не учитывать. Если необходимо полностью сделать защиту от помех радиоволн, то монтируют дроссель большой мощности между нагрузкой и вторым выводом, в этом нет особых проблем.
Контроллер схемы можно заменить другим, подходящим по параметрам. Также поступают и с триаком, подобного типа, подобранным по току нагрузки. Управляющий ток триака не рекомендуется подбирать выше 50 миллиампер. Защита ламп обеспечена.
Блок защиты ламп накаливания и галогенных
Он представляет собой конденсатор мощностью до 200 Вт. Существуют схемы защиты галогенных ламп и с большей мощностью. Он защищает лампы, плавный разогрев нити накаливания, что значительно замедлит процесс износа, увеличит срок службы.
Продемонстрируем его подключение на практике, на лампах накаливания и галогенных лампах. На энергосберегающие лампы он никак не действует.
Для сравнения результатов сначала подключим без блока защиты. Лампа зажигается мгновенно. Теперь подключим блок защиты ламп. Он подключается на фазовый провод. Для определения фазы пользуемся индикаторной отверткой. Подключаем блок с помощью зажимных клемм.
Данный блок предназначен для работы с трансформаторами и с понижающими катушками. Он не рассчитан на работу с люминесцентными лампами, электромоторами и подобными механизмами, приборами подобными ему.
Подключаем сеть, примерно две секунды лампа зажигается, очень плавный пуск. От резкого включения лампа не лопнет, и будет служить дольше.
Еще можно поставить термистор. Деталь копеечная, но работает надежно, помех не создает. Нужно брать термистор большого размера для более медленного нагрева, с сопротивлением выше 0,5 кОм. Его можно легко встроить внутрь любого корпуса, выключателя. На выводы надевается изоляция, она не плавится, так как температура небольшая.
Обычные лампочки накаливания со спиралью лучше подключать на меньшее напряжение (180-200 В). Если напряжение 240 вольт, то можно две лампы соединить последовательно.
Галогеновые лампы любят постоянное точное напряжение, поэтому их необходимо подключать к стабильному напряжению, и сделать плавный пуск (блок защиты ламп).
Как сберечь лампы от перегорания?
Лампы бывают энергосберегающие, спиральные, диодные. Они часто сгорают, а мы не знаем почему, что происходит. Нужно понять, почему это происходит. Они сгорают из-за того, что существуют старые пылесосы, стиральные машины, моторы во дворе, у соседей есть старая техника. Люди ей пользуются, и при запуске этой техники происходит резкий скачок импульсной силы тока. Мотор взял на себя ток, запустился, затем идет резкий скачок в сеть, возникает большая сила тока.
Во время выплеска большой силы тока происходит сгорание ламп. Чтобы не было этой проблемы, продаются модули защиты ламп — сетевые фильтры. В нем находится варистор. Устройство защиты светодиодных ламп рассчитано на силу тока в 100 ампер. При резком скачке напряжения и силы тока варистор гасит эти скачки. В сетевом фильтре стоит один обыкновенный варистор, который стоит копейки.
Французские фильтры имеют два варистора, и стоят они дорого. За эти деньги можно купить несколько сотен варисторов. Для этого каждый может сделать такой фильтр. Иногда умельцы ставят варисторы прямо в корпус розетки. Если варистор будет стоять в другой комнате, то он не поможет для лампочки на кухне или в коридоре.
Поможет варистор, который находится ближе от этого объекта.
Конструкция патрона – причина перегорания ламп
Одной из причин перегорания ламп является конструкция патрона. На контактах колодки нет пружинящего эффекта.
Средний контакт патрона пружинит, а боковые контакты просто упираются. Нужно немного подогнуть усики, сделать так, чтобы они пружинили. Простые колодки намного надежнее. В них боковые усы пружинят, им ничто не мешает, лампы в них перегорают реже. Боковые ступеньки под контактами можно просто откусить плоскогубцами. Теперь у боковых контактов появился ход и хороший пружинящий эффект. Защита ламп сделана, они перестают перегорать.
Вечная лампа накаливания
Для изготовления понадобится лампа, цоколь от другой лампы накаливания, предварительно снятый и очищенный, два диода Д226, инструменты (кусачки, плоскогубцы), надфиль, паяльные принадлежности. Подключение через диод позволяет повысить срок в разы. Исходя из опыта, можно сказать, что в подвале у меня лампочка такой конструкции работает исправно уже несколько лет.
В качестве диода применяется любой, на напряжение не менее 350 В. Учитываем силу тока, которая должна быть, не менее 0,5 А. Можно использовать диоды Д245, а в нашем случае Д226. Такие диоды использовались в старых советских телевизорах, в любой старой радиотехнике. Их можно купить в магазине радиодеталей, стоят они копейки. Схема подключения лампы через диод простая, но создает хорошую защиту.
Берем диод и откусываем один вывод корпуса под корень. Второй вывод в виде трубочки тоже откусываем.
В трубочку вставляем проволочку и запаиваем. Получается так:
Теперь наш диод без проблем влезет в цоколь. Берем паяльник и припаиваем диод к цоколю лампы:
Теперь берем цоколь и надеваем его, и опаиваем конец провода. Лишнюю часть провода откусываем. Зафиксируем в 3-4 местах два цоколя между собой паяльником.
Вечная лампочка готова. Единственный недостаток этой лампочки – мерцающий свет. Для подъезда или подвала мерцание не играет важной роли.
Принцип диода можно применить, поставив диод не в лампочке, а в выключателе или в светильнике. Этот способ будет полезен тем, кто не особо дружит с электричеством.
Можно использовать такую схему подключения лампы накаливания:
